[发明专利]一种超声波探伤仪小管径探头校准方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种仪器校准方法，尤其涉及一种适用于内、外径之比大于55％，外径小于100.0mm筒形锻件、无缝钢管、直缝焊管或轴类工件外圆周向校准的超声波探伤仪小管径探头校准方法。

背景技术

目前探伤使用人员只能够根据探头生产厂家提供的K值，测量探头的前沿b与超声波在探头内部所走的距离a，计算缺陷所在的位置。但是往往探头所标的K值，探头前沿b与超声波在探头内部所走的距离a与实际的值存在一定的偏差，再加上探头使用过程中造成了损耗，K值与a会发生相应的变化，但是使用人员无法判断和校准，当探头磨损到一定程度，缺陷的定位会出现偏差，当偏差增大到一定程度，探伤使用人员只能更换探头，这样就大大提高了使用方的成本。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明目的在于提供了一种超声波探伤仪小管径探头校准方法，弥补了现有技术对小管径探头校准K值，探头前沿b与探头内部声程a的空白，同时降低探头的损耗成本。

本发明的技术方案是：一种超声波探伤仪小管径探头校准方法，包括一超声波探伤仪，其通过探头发射超声波进行工件探伤，依次包括以下步骤：

1)制作试块：取一材质的声学性能与被检工件相同的板材，在其上以O₂点为圆心，以被检工件外圆半径R₂画弧，以该弧中点O₁为圆心，取半径R₁画另一弧，再以两弧所包围区域内一点为圆心钻通孔，该孔直径为φ，该孔至半径R₂弧的距离为h，且半径R₂弧上过该孔的法线与该弧交点至O₁弧长为该弧弧长的1/4，将两弧所包围区域以外部分铣掉既形成校准试块；

2)使用外圆弧探头在试块半径R₂弧弧面上点O₁附近来回移动，直到超声波探伤仪上显示超声波在半径R₁弧处产生最高反射波，得到回波声程S₁，此时测量O₁点到探头最前沿的距离，该距离即为探头前沿b，继续移动外圆弧探头直到超声波探伤仪上显示超声波在孔处产生最高反射波，得到回波声程S；

3)按照下述数学模型得到探头内部声程a及探头K值：

探头内部声程a：a＝S₁-R₁

探头K值：β＝COS^-1[R²₂+(S+φ/2)²-(R₂-h)²]/2R₂(S+φ/2)，tgβ＝K。

本发明的有益效果是：第一在于为用户提供了试块的制作方法，用户无需再自己设计试块。第二在于适用于本发明的试块体积小，重量轻，携带方便，适用于完成野外探伤工程的用户随时完成校准。第三在于弥补了目前超声波探伤仪器不具备小管径探头校准的功能，大大提高了探头的使用周期和对探头K值，探头前沿b和探头内部声程a的准确度，从而在探伤过程中对缺陷的定位将更加准确。

附图说明

图1为本发明实施例的操作示意图。

具体实施方式

作为本发明的一种实施方式，如图1所示，一种超声波探伤仪小管径探头校准方法，包括一超声波探伤仪，其通过探头发射超声波进行工件探伤，依次包括以下步骤：

1)制作试块：取一材质的声学性能与被检工件相同的板材，在其上以O₂点为圆心，以被检工件外圆半径R₂画弧，以该弧中点O₁为圆心，取半径R₁画另一弧，再以两弧所包围区域内一点为圆心钻通孔3，该孔3直径为φ，该孔3至半径R₂弧的距离为h，且半径R₂弧上过该孔3的法线与该弧交点至O₁弧长为该弧弧长的1/4，将两弧所包围区域以外部分铣掉既形成校准试块1；

2)使用外圆弧探头2在试块1半径R₂弧弧面上点O₁附近来回移动，直到超声波探伤仪上显示超声波在半径R₁弧处产生最高反射波，得到回波声程S₁，此时测量O₁点到探头2最前沿的距离，该距离即为探头前沿b，继续移动外圆弧探头2直到超声波探伤仪上显示超声波在孔3处产生最高反射波，得到回波声程S；

3)按照下述数学模型得到探头内部声程a及探头K值：